自然界中并不存在绝对的直角和笔直狭长的直线。
在人们靠步行或骑马旅行的年代,所经过的道路或是沿着山地和丘陵蜿蜒曲折,或是顺势而下深入低谷,横跨过架设在河道最窄处的小桥,再曲曲折折、缓缓爬上斜坡。道路就这样与沿线的风景相互和谐统一。
然而,自从人们能够架设铁轨之后,这一切发生了巨大的变化。为了铺设铁轨,高低不平的地方被推平,隆起的土丘被竭力削低。为了铺设尽可能平坦笔直的轨道,自然风景本身也逐渐呈现工业化的特点。现代人对于这些似乎已经司空见惯,没有什么特别的感受。然而,对于那些最早经历工业革命的人们来说,呈现在眼前的恐怕是个不可思议的世界。
当然,为了“铁马”(这是当时人们对火车的称呼)能自由驰骋,就需要建造坚固的大桥。满载着煤炭的重量级机车,牵引着数节运载大量乘客的客车,喷吐着黑烟,咆哮着奔驰前进,对于以往构造的桥梁来说,这无疑是难以承受的。
虽然桥梁技术专家勇敢地进行了各种挑战与尝试,但最初还是发生了多起桥梁崩塌的事件。有记录显示,在美国,1878年至1895年间,竟有502座桥梁崩塌(当时主要为木质桥梁)。而且,被冠以“铁道王国”之称的英国也不例外。
在英国,苏格兰的泰河铁路桥倒塌惨案经常被当成设计过失的经典案例,被人们提及。
该桥是由英国铁路公司(North British Railway)委托苏格兰著名铁路设计师托马斯·邦奇建造的,总共历时七年时间,终于在1878年建成。泰河向北注入北海,连结海湾北岸的邓迪和南岸的沃米特,桥梁全长3.2千米,是当时世界上最长的铁路桥。但是,这条铁路轨道并不是贯通平坦的。为了能够让船舶通过,桥梁中部被陡然抬高,向上隆起,而事故发生后,人们开始大肆指责——桥梁隆起部位附近的桥墩强度明显不够。
尽管如此,当时英国商务部的检查官员还是认定桥梁并没有问题。泰河铁路桥赢得了声誉,维多利亚女王在通车不久后就乘坐火车,来了一次对大桥的实际体验。当时火车时速3英里,中途偶尔停车,全程总共10多分钟,短短的距离却花费这么长时间,只是为了让女王能够从缓缓前行的“铁马”上,欣赏北海的美丽风光。57岁的邦奇创造的丰功伟绩受到了赞许,他本人被封为爵士,这恐怕也是他人生的巅峰时期。
然而,命运女神有时会不怀好意,她会突然翻脸。就在大桥建成还不足两年时,也就是维多利亚女王的兴致之旅刚刚完成半年后,1879年12月28日,一个狂风大作的夜里,强风呼啸,皎洁的月光有些不同寻常地照着铁路桥。
一辆从爱丁堡出发的客运列车(五节客车、一节机车,共75名乘客)将于下午7点多,抵达泰河桥南岸的沃米特。也许是察觉到了一丝不祥的预感,值班室的信号员久久地目送着缓慢驶向大桥的列车。
北部海面波涛汹涌。就在列车正好行驶在桥面中部那高高隆起的部位时,却突遇狂风袭击。信号员瞬时看到铁轨远处燃起了红色的火焰,听到了隆隆的声响。他赶忙发送信号,然而却没有接通。于是他沿着河流向上流跑去,从高处侧面望去,不禁惊呆了,那大桥的中部仿佛是被恶魔的钩爪剜去一样消失了!
事后证明,原来是桥体的12根铁柱突然折断,长达800米的大桥随即坍塌,列车被无情吞没,车上乘客全部坠入冰冷的河水,无一幸免。可能是被海水冲走了,很多遇难者下落不明。
大英帝国的威信被一扫而光。事后调查委员会给出的结论却是:“这是一起无法避免的事故。”事故原因是:建造时对大风压力影响评估不足、使用劣质钢材、列车长期超速运行、机械零件脱落却未及时补修,等等。
对该桥评审的商务部工作人员一副事不关己的样子,责任全部推到设计者一个人身上,失意消沉的邦奇在10个月后,因病去世。
惨案是令人沉痛的。但以此为戒,新建设的铁路桥坚固程度有了质的飞跃,总算是事故后得到的安慰吧。
架设在泰河湾的大桥
泰河铁道桥 苏格兰(英国)
全长3264米
1887年重建
据说当时邦奇计算的桥体应对暴风风压的单位面积受力是58.6kgf/m2[1],新建造的泰河大桥考虑到强风因素,设计成能够抵抗273.4kgf/m2的坚固桥体。
[1] kgf/m2,每平方米千克力。